与えられた分数の分母を有理化し、「エ」、「オ」、「カキ」に当てはまる数を求める問題です。分数は $\frac{1}{\sqrt{2}+\sqrt{5}-\sqrt{7}}$ であり、有理化後の形は $\frac{\text{エ}\sqrt{5}+\text{オ}\sqrt{2}+\sqrt{70}}{\text{カキ}}$ です。

代数学有理化平方根分数
2025/5/14

1. 問題の内容

与えられた分数の分母を有理化し、「エ」、「オ」、「カキ」に当てはまる数を求める問題です。分数は 12+57\frac{1}{\sqrt{2}+\sqrt{5}-\sqrt{7}} であり、有理化後の形は 5+2+70カキ\frac{\text{エ}\sqrt{5}+\text{オ}\sqrt{2}+\sqrt{70}}{\text{カキ}} です。

2. 解き方の手順

まず、分母を (2+5)7(\sqrt{2}+\sqrt{5})-\sqrt{7} と見て、(2+5)+7(\sqrt{2}+\sqrt{5})+\sqrt{7} を分子と分母に掛けます。
12+57=(2+5)+7(2+57)((2+5)+7)\frac{1}{\sqrt{2}+\sqrt{5}-\sqrt{7}} = \frac{(\sqrt{2}+\sqrt{5})+\sqrt{7}}{(\sqrt{2}+\sqrt{5}-\sqrt{7})((\sqrt{2}+\sqrt{5})+\sqrt{7})}
分母は (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2 の公式を使って計算できます。
(2+5)2(7)2=(2)2+225+(5)27=2+210+57=210(\sqrt{2}+\sqrt{5})^2 - (\sqrt{7})^2 = (\sqrt{2})^2 + 2\sqrt{2}\sqrt{5} + (\sqrt{5})^2 - 7 = 2 + 2\sqrt{10} + 5 - 7 = 2\sqrt{10}
したがって、
2+5+7210\frac{\sqrt{2}+\sqrt{5}+\sqrt{7}}{2\sqrt{10}}
次に、分母の有理化のため、分子と分母に 10\sqrt{10} をかけます。
(2+5+7)1021010=20+50+7020=4×5+25×2+7020=25+52+7020\frac{(\sqrt{2}+\sqrt{5}+\sqrt{7})\sqrt{10}}{2\sqrt{10}\sqrt{10}} = \frac{\sqrt{20}+\sqrt{50}+\sqrt{70}}{20} = \frac{\sqrt{4\times5}+\sqrt{25\times2}+\sqrt{70}}{20} = \frac{2\sqrt{5}+5\sqrt{2}+\sqrt{70}}{20}

3. 最終的な答え

25+52+7020\frac{2\sqrt{5}+5\sqrt{2}+\sqrt{70}}{20}
よって、「エ」は2、「オ」は5、「カキ」は20となります。
答え:
エ:2
オ:5
カキ:20

「代数学」の関連問題

以下の2つの二次関数について、頂点の座標、x軸との交点、y軸との交点を求める。 1. $y = x^2 + 4x - 1$

二次関数平方完成頂点x軸との交点y軸との交点解の公式
2025/5/14

放物線と直線が交わる点で作られる三角形の面積を求める問題です。放物線 $y = x^2 + 2$ と直線 $y = -x + 2$ の交点を A, B とし、それぞれの $x$ 座標を $\alpha...

放物線直線交点三角形の面積二次方程式積分
2025/5/14

次の方程式を解く問題です。 $\log_3(x-1) = 2$

対数方程式対数方程式真数条件
2025/5/14

(1) $-1 < t < 1$ を満たす実数 $t$ が与えられている。点 $(1, 0)$ を $(1-t^2, -2t)$ に、点 $(1, 1)$ を $(1+2t-t^2, 1-2t-t^2...

行列線形代数一次変換
2025/5/14

与えられた不等式 $4 + \frac{1}{5}(n-4) > \frac{1}{2}n$ を満たす最大の自然数 $n$ を求める問題です。

不等式一次不等式自然数解の範囲
2025/5/14

不等式 $4x + \frac{1}{x} \geq 4$ と $x + \frac{9}{x} \geq 6$ の両辺に $x$ を掛ける方法が考えられるが、それでは行き詰まってしまう。その理由を考...

不等式場合分け二次不等式実数の性質
2025/5/14

$x > 0$ のとき、次の不等式を証明し、等号が成り立つのはどのような時か? (1) $4x + \frac{1}{x} \geq 4$ (2) $(4x + \frac{1}{x})(x + \f...

不等式相加相乗平均数式変形
2025/5/14

与えられた2つの二次関数について、それぞれの頂点の座標、x軸との交点、y軸との交点を求める問題です。

二次関数平方完成解の公式頂点x軸との交点y軸との交点
2025/5/14

与えられた条件から、以下の3つの一次関数の式を求める問題です。 1. $x$ が $x+1$ になるとき、$y$ が $y+2$ となり、かつ点 $(1, -1)$ を通る。

一次関数傾き切片方程式
2025/5/14

与えられた二次関数を平方完成する問題です。具体的には、以下の2つの関数を平方完成する必要があります。 1. $y = 2x^2 + 2x + 2$

二次関数平方完成
2025/5/14